JPH11269835A - 水力式砂塵等回収装置、及び水力式砂塵等掃出し装置、並びにこれらを備えた水力式路面清掃車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】街中や比較的狭い路地等の清掃作業のように、
障害物があったり曲がりくねった道路の清掃に適し、か
つ路肩を含め、より小型簡易で効率的な機構の路面清掃
装置が望まれていた。 【解決手段】水力式砂塵等回収装置１は、系外配置の負
圧吸引手段からの回収ホース３８が連結される回収口１
１ｈを有するコアー１１と、コアー１１内を臨むようし
て進行方向ｂと略直交位置に対向配置された一対の路面
ノズル１３とからなる。また、コアー１１縁部の進行方
向ｂの前後位置にブラシ帯１１ｂを形成する。水力式砂
塵等掃出し装置２は、路面と略垂直を保って路面に接し
て従動回転する円盤状の壁板２１と、壁板２１の進行方
向の前後位置に所定の交差角をもって配置し、かつ噴射
させた水が壁板２１上の路面接触点２１ａに所定の入射
角で流入して衝突するように設定した一対の壁板ノズル
２３とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、道路、駐車スペ
ース等の路面（特に、舗装処理面）に散在した礫、砂、
泥、塵、埃、又は降灰、等（以下「砂塵等」と略称。）
を噴射水力を利用して回収する水力式砂塵等回収装置、
及び路肩に堆積した砂塵等を噴射水力を利用して掃き出
す水力式砂塵等掃出し装置に関する。併せて、これらを
用い、かつ回収水を再利用可能とした水力式路面清掃車
に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路面の塵埃の９０％以上は路肩から路
面中央方向４０ｃｍ付近までの路側帯に堆積している。
これらは、タイヤと路面との摩擦力の低下、粉塵飛散に
よる周辺環境悪化を招くため、道路管理の一環として路
面清掃を行い車両走行面を保守管理することが行われて
いる。

【０００３】従来の路面清掃作業は、粉塵が舞い上がら
ないように散水しながら回転ブラシを回転させて粉塵を
収集する方式の作業車により清掃を行っていた。しか
し、この方式は、多量の水を消費して省資源に反するば
かりでなく、水分を含んだ砂や泥がブラシに付着して集
塵能力を著しく低下させ、また雨天時には水分が多すぎ
て清掃作業が全くできないという問題があった。さら
に、路面に接触する回転ブラシの磨耗や廃棄にも課題が
残るものであった。

【０００４】このため、本発明者等は路面に噴流水を噴
射して、噴流水の流体力により道路の塵埃を回収し、一
度使用した噴流水を再利用する水力式集塵装置（特公平
４−５８８４３）を先に開発した。

【０００５】これは水力式集塵装置の左右一対の噴流ノ
ズルから噴流水を斜め下方に寄り添わせるように噴射し
て、路面に衝突する位置でこれら左右からの噴流水を合
流させ、流体力により道路の塵埃を集塵した後、路面衝
突後の噴流水の跳ね上げ力を補助する上昇案内板に当て
ることにより、噴流水および道路の塵埃を捕集箱に効率
よく回収し、回収した水については噴流水として再利用
するものである。

【０００６】さらに、本発明者等は、路面からの噴流水
の跳ね上げ力を高めるための補助手段として噴流噴射ノ
ズルを追加配置したり、空気噴流を用いて、上昇案内板
を省略し、塵埃を含んだ噴流水を捕集箱に直接捕集する
ことで、水の損失量を少なくして無給水で清掃できる距
離を延長し、縁石側に散在している砂や泥の集塵効果を
向上させた水力式集塵装置を提供している（特開平６−
２２８９２６）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した発明による作
業車両は、ある程度まっすぐな区間の連続した清掃作業
を想定しており、貯水槽、噴流水を加圧するためのコン
プレッサ、砂泥と水の分離装置等に加えて、塵埃が混入
した噴流水の回収率を向上させるための上昇案内板等の
補助手段を配置しているので、作業車両が大型なものと
なっていた。

【０００８】また、路肩の縁石立ち上がり部には特に多
くの堆積が見られ、この部分の砂塵等の回収処置とし
て、上記発明においては、縁石用水噴流ノズルと補助空
気噴流ノズルとを配設していたが、その掃出しが不十分
であり、また空気噴射により粉塵飛散への対処が課題と
して残っていた。

【０００９】これに鑑み、街中や比較的狭い路地等の清
掃作業のように、障害物があったり曲がりくねった道路
の清掃に適し、かつ路肩を含め、より小型簡易で効率的
な機構の路面清掃装置が望まれていた。

【００１０】

【目的】そこで、本願発明は、上記課題に鑑みで為され
たもので、対向噴射させて衝突させた噴射水は合流して
略直角方向に屈曲する現象に着目し、この水力を利用し
て、路肩を含め路面に堆積した砂塵等を効率良く回収す
ると共に、簡易小型化してより機動性を高めることを目
的とした水力式砂塵等回収装置、及び水力式砂塵等掃出
し装置、並びにこれを備えた路面清掃車を提供するもの
である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願発明は以下のように構成される。すなわち、水
力式砂塵等回収装置は、無底ケース状をなし、かつ上面
に系外配置の負圧吸引手段からの回収ホースが連結され
る回収口を有するコアーと、該コアー内を臨むようして
進行方向と略直交位置に対向配置され、かつ対向噴射さ
せた水が路面上を滑流して上記回収口付近で衝突するよ
うに設定した一対、又は２対以上の路面ノズルと、から
構成される。

【００１２】また、コアー縁部の進行方向の前後位置
に、ゴム帯、植毛帯、等の可撓性材からなるスカート部
を形成したことを特徴とする。さらに、コアーの縁部
端、又はスカート部先端が路面に触れない程度の状態で
進行させるための滑動手段を配設したことを特徴とす
る。

【００１３】水力式砂塵等掃出し装置は、進行方向に沿
った面を路面と略垂直を保って路面上を移動する壁板
と、該壁板の進行方向の前後位置に所定の交差角をもっ
てそれぞれ配置し、かつ噴射させた水が壁板上の路面近
接付近に所定の入射角で流入して衝突するように設定し
た一対の壁板ノズルと、から構成される。

【００１４】また、壁板を、路面に接して従動回転する
円盤としたことを特徴とする。次に、水力式路面清掃車
は、手動、又は駆動機関で自走する台車に負圧吸引手
段、及び噴射水供給手段を搭載し、該台車の進行前部に
上記構成の水力式砂塵等回収装置を配設して構成され
る。

【００１５】また、水力式砂塵等回収装置の前側部に、
上記構成の水力式砂塵等掃出し装置を付加配設したこと
を特徴とする。さらに、用水を備えた貯水タンクを配設
し、該貯水タンク内を負圧状態にして、この負圧力で吸
引回収することより負圧吸引手段を構成すると共に、吸
引回収した回収水を前記貯水タンク内で固液分離して液
体を噴射水として供給することにより噴射水供給手段を
構成したこと特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本願発明の実施形態例を
図面に基づき詳細に説明する。 １−１［水力式砂塵等回収装置の構成］ 図１は本実施形態の水力式砂塵等回収装置、および水力
式砂塵等掃出し装置の全体を示す概略斜視図であり、図
２は図１におけるＡ−Ａ線断面図である。

【００１７】水力式砂塵等回収装置（以下、「回収装
置」と略称する。）１は、主に、コアー１１、一対の路
面ノズル１３、及び滑動手段（１５）、とから構成され
ている。

【００１８】コアー１１は、長尺矩形の無底ケース状に
金属板、樹脂板、等から形成され、その長手方向両端の
路面近接位置には、系外から供給された水を路面５に噴
射する路面ノズル１３がそれぞれ配置され、コアー１１
内に向けて対向設置されて一対を形成している。なお、
本実施形態例のコアー１１の平面サイズは、長手方向略
４０〜５０ｃｍ、短手方向略１０〜１５ｃｍに設定して
いる。

【００１９】上記路面ノズル１３は、その先端開口形が
扁平状に成形され、噴射水１３ｗが面状となってコアー
１１の端部付近から路面５上を滑流するように設定され
ている。本実施形態例では、路面５への入射角αが約２
〜５度の範囲に設定されている。

【００２０】また、コアー１１の中央付近の天面には、
回収口１１ｈが形成され、その配置位置は、前記一対の
路面ノズル１３からの噴射水１３ｗが路面５上で衝突す
る付近に設定されている。この回収口１１ｈには、系外
に配置された（後述の）負圧吸引手段に接続された回収
ホース３８が連結されている。

【００２１】さらに、コアー１１の長手方向に沿った対
向縁部には、スカート部として多数の可撓性針毛状材を
帯状に植設させたブラシ帯１１ｂが取付けられている。
１５は滑動手段としてのキャスタであり、フレーム１７
を介してコアー１１の略４隅に取付けられている。この
キャスタ１５は、コアー１１の移動を滑らかにすると共
に、前記路面ノズル１３を路面５に触れない程度に近接
させること、かつ前記ブラシ帯１１ｂに過剰な路面５へ
の押圧力がかからないようにすることを考慮して取付け
が調整されている。

【００２２】かかる構成の回収装置１は、（後述する）
水力式路面清掃車（以下「清掃車」と略称する。）３の
前方に懸架機構３９を介して、コアー１１の短手方向が
略進行方向となるようにして取付けられている。

【００２３】１−２［回収装置の作用］ 上記のように構成された回収装置１は、以下のように作
用する。一対の路面ノズル１３、１３から噴射された水
１３ｗ、１３ｗは、コアー１１内の路面上を滑流（水壁
面噴流）して行き、堆積していた砂塵等を巻き込んで混
合水壁面噴流となり、噴流の力が及ぶところまでこれら
砂塵等を運ぶ。そして、対向して流れてきた混合水壁面
噴流は、中央付近で衝突し、互いに合流して略垂直方向
に跳ね上げられる（矢印ａ）。このとき、コアー１１の
中央付近には回収口１１ｈが配置されており、この跳ね
上げる力と、回収口１１ｈに連結された回収ホース３８
の負圧吸引力とが相俟って、混合水壁面噴流は回収口１
１ｈから回収ホース３８を通って吸引搬送されて行くこ
とになる（矢印ｅ）。

【００２４】通常、対向するそれぞれの路面ノズル１
３、１３から略同一水量を略同一運動エネルギーをもっ
て対向噴射させた場合には、コアー１１の中央で衝突し
た後、略垂直方向に屈曲して跳ね上がることになる。

【００２５】このとき、コアー１１にブラシ帯１１ｂが
設置されているため、コアー１１内を程良い負圧状態に
すると共に、適度に空気を採り入れて路面への張り付き
を防止している。また、可撓性を付与して移動時の砂塵
等の通過を良くしている。

【００２６】上記作用により噴流が流れた範囲の路面５
に堆積した砂塵等は、噴射水１３ｗと共に回収され、か
かる回収装置１をコアー１１の短手方向に進行させるこ
とにより（矢印ｂ）、コアー１１の略長手方向の幅をも
って帯状に路面５が清掃されることになる。

【００２７】１−３［他の構成例］ 本実施形態例では、コアー１１内を臨む路面ノズル１３
を両端各１個の対向一対としているが、この他、両端２
個ずつ配置して対向二対としてもよく、またそれ以上の
複数対としてもよい。

【００２８】また、コアー１１に断面コ字状のチャンネ
ル材を用いているが、このほか底面が開放され、かつ噴
流水１３ｗの衝突跳ね上げ付近に回収口１１ｈを配置で
きるものであれば、矩形ケース状、円形ケース状のいず
れでもよい。

【００２９】さらに、スカート部は、本実施形態例に示
すようなブラシ帯１１ｂで形成するのが好ましいが、こ
のほか機能を損なわない限り、ゴム板やスポンジ帯で形
成してもよい。

【００３０】２−１［水力式砂塵等掃出し装置の構成］ 次に、水力式砂塵等掃出し装置（以下、「掃出し装置」
と略称する。）２は、主に、壁板２１、一対の壁板ノズ
ル２３、及び支持フレーム２５、とから構成されてい
る。

【００３１】壁板２１は、金属板、樹脂板、等の硬質板
材からなる薄板状の円盤であって、その盤面が進行方向
に沿い、かつ路面と略垂直な面を保った状態で支持され
ている。かかる壁板２１は、その周端面が路面５と接触
して従動回転するように、（後述する）支持フレーム２
５に軸支されている。

【００３２】支持フレーム２５は、前記した回収装置１
のフレーム１７の側端部に取付けられ、壁板２１の盤面
がコアー１１の長手方向と略直角になるように、かつそ
の中心位置がコアー１１の進行前方に位置するようにし
て設置されている。

【００３３】壁板ノズル２３、２３は、壁板２１のコア
ー１１側の片面側で前記支持フレーム２５に支持され、
進行方向の前後位置であって、かつ壁板２１の路面接触
点２１ａを通る直径（対称軸２１ｂ）に対して対称位置
に、一対として配置されている（図３）。壁板ノズル２
３は、その先端開口形が扁平状に成形されており、二筋
の噴射水２３ｗ、２３ｗが面状となって壁板２１上を滑
流し、路面近接付近に所定の交差角２θで衝突するよう
に設定されている。このための壁板ノズル２３の設置角
度は、図３に示すように、交差角２θは約６０度〜１６
０度の範囲で設定され、円盤面に対する入射角βは約５
度〜２０度の範囲で設定される。本実施形態例では、対
称角θを４５度、入射角βを１０度に設定しているが、
かかる設定角は、運動量の保存則から最良の角度が選択
されるものである。

【００３４】２−２［掃出し装置の作用］ 上記のように構成された掃出し装置は、以下のように作
用する。一対の壁板ノズル２３、２３からそれぞれ噴射
された二筋の噴射水２３ｗは、壁板２１上を滑流して行
き、壁板２１上の路面近接付近で交差角２θをもって衝
突すると、合流して壁板２１に対して略直角に屈曲させ
られる。この合流水２７は壁板２１が路面５と略直角に
設置されているため、路面５上を滑流して行き、堆積し
ていた砂塵等を巻き込んで混合水壁面噴流となり、噴流
の力が及ぶところまで砂塵等が掃き出されることになる
（矢印ｃ）。

【００３５】この壁板２１を路肩６の縁石７に沿って移
動させた場合は、この合流水２７により縁石７の角部７
１に堆積した砂塵等が掃き出される。特に、角部７１に
は長年の堆積によって砂塵等が固まっていることが多
く、合流水２７により効果的にかつ綺麗に洗い掃き出さ
れることになる。

【００３６】また、壁板２１面上で交差噴流水２３ｗを
衝突させることにより、正確な屈曲流の流れの方向（路
面と平行）が設定される。この点、壁板２１の代わり
に、縁石７の立面７２を用いた場合は、立面状態にバラ
ツキがあるためこれが期待できない。

【００３７】２−３［他の構成例］ 本実施形態例では、壁板２１を路面に接触して従動回転
する円盤としているが、これに限らず、平板状の壁板を
他の滑動手段（例えば、キャスタやそり状のもの）を用
いて僅かに路面と接触しながら移動するように構成して
もよい。この場合には、壁板ノズル２３を支持フレーム
２５ではなく壁板２１に直接保持させるようにしてもよ
い。

【００３８】３−１［清掃車の構成］ 図４は本実施形態例の清掃車の構成を示す概略図であ
る。清掃車３は、主に、台車３１、負圧吸引手段及び噴
射水供給手段を備えた貯水タンク３２、懸架機構３９、
前記回収装置１、並びに前記掃出し装置２、とから構成
されている。

【００３９】図中３１は、本装置全体を搭載、又は牽引
して移動するための台車であり、四隅に車輪３１ｈが配
されて、手動により、又はエンジン駆動等により走行す
るように構成されている。

【００４０】図中３２は、気密構成された貯水タンクで
あり、その内部には噴射用水及び回収水となる用水３２
ｗが貯留され、かつ負圧吸引手段と噴射水供給手段とが
構成されている。

【００４１】負圧吸引手段は、貯水タンク３２の上部に
配置されたブロア３３で内部空間３２ｓの空気を強制排
出させて負圧状態を形成し、該空間３２ｓ内に回収ホー
ス３８を接続することによって構成されている。３３ｆ
は水切りフィルタであり、ブロア３３の吸気側に配設さ
れている。

【００４２】噴射水供給手段は、用水３２ｗ内に配置さ
れた濾過フィルタ３５を介して吸水するポンプ３６が配
設され、該ポンプ３６の出水側から供給ホース３７を介
して前記１対の路面ノズル１３、１３、及び１対の壁板
ノズル２３、２３へ接続することによって構成されてい
る。

【００４３】台車３１には、進行方向（矢印ｂ）の前方
位置に懸架機構３９を介して、前記構成の回収装置１と
掃出し装置２とが取付けられている。この懸架機構３６
は、回収装置１や掃出し装置２の路面５や縁石７への追
従を良くするためのものであり、ローリング、ダンピン
グ、及びヨーイングを考慮したリンク機構から構成され
ている。なお、かかる懸架機構３９は、公知技術の一般
的な機構であり、かつ発明の要旨ではないため、詳細な
構成の説明は省略する。

【００４４】３−２［清掃車の作用］ 上記のように構成された清掃車は、回収装置１及び掃出
し装置２を懸架しながら、前方へ適宜の速度で移動させ
る。このとき、掃出し装置２の壁板２１を可能な限り縁
石７に近づけて移動させるようにする（矢印ｂ）。

【００４５】これに先立ち、ブロア３３を機動させて内
部空間３２ｓを負圧状態にして回収ホース３８を作動さ
せ、回収装置１のコアー１１内、特に回収口１１ｈ付近
を負圧状態にする。これと同時に、ポンプ３６を機動さ
せて濾過フィルタ３５を介して用水３２ｗを吸引し、供
給ホース３７を介して路面ノズル１３及び壁板ノズル２
３へ噴射用水を供給する（矢印ｄ）。

【００４６】前述した回収装置１の作用より回収ホース
３８を経て吸引回収された砂塵等を取り込んだ混合水
（気体、液体、及び固体の混相）は、貯水タンク３２に
用水３２ｗとして取り込まれる（矢印ｅ）。

【００４７】取り込んだ混合水は、重量の重い固形分は
沈殿し、水中に浮遊する固形分は濾過フィルタ３５で阻
止されて固液分離され、濾過液体はポンプ３６により各
ノズル１３、２３へ供給されて再び噴射水１３ｗ、２３
ｗとして使用されることになる。

【００４８】３−３［他の構成例］ 本実施形態例では、貯水タンク３２内を、回収した水を
固液分離して、再び噴射用水として用いるリサイクルシ
ステムとして構成しているが、これに限らず回収水と噴
射用水を別個に配置して、回収水の固液分離を、別系の
システムにより行うようにしてもよい。

【００４９】また、負圧吸引手段の構成は、貯水タンク
３２内の負圧形成より行っているが、この他、回収ホー
ス３８に（公知機構の）ジェットポンプ（図示省略。）
を接続して吸引回収を行うようにしてもよい。

【００５０】

【効果】本願発明は上記のよう構成されているため、以
下に列挙した効果を奏する。請求項１の構成にあって
は、路面上を滑流させた対向噴流水の衝突上昇により、
砂塵等を回収するようにしているため、比較的重量のあ
る礫や砂など確実に取り込むことができ、かつ水を用い
ているため、粉塵の飛散を回避することができる。 請
求項２の構成にあっては、コアー内の負圧状態を高める
ことができ、回収効率の向上に寄与することができる。

【００５１】請求項３の構成にあっては、スカート部先
端の路面との接触を調節することがき、かつコアーの移
動をスムーズに行うことができる。請求項４の構成にあ
っては、上記請求項１の回収装置と同様に対向噴流水の
衝突屈曲流を利用するものであるが、壁板を用いること
により、正確な屈曲流の流れの方向を設定することがで
きる。

【００５２】請求項５の構成にあっては、壁板を円盤と
することにより、路面との追従を良くすることができ、
また（摺動させた場合の）部品の消耗、（キャスタ別配
置に比べ）部品点数の逓減に繋がる効果がある。

【００５３】請求項６の構成にあっては、上記回収装置
を台車等の移動手段に取付けた車両とすることにより機
動性を備えた路面清掃車とすることできる。請求項７の
構成にあっては、請求項６の構成にさらに掃出し装置を
付加することにより路面ばかりでなく、路肩と縁石の角
部に堆積した砂塵等も効果的な清掃を可能とする清掃車
を構成することができる。

【００５４】請求項８の構成にあっては、砂塵等を取り
込んだ回収水を、固液分離して再び噴射水としてリサイ
クル使用するようにしているため、省資源および資源の
有効利用に寄与することができる。

【００５５】以上、本願発明は、種々の産業上の有用な
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態の回収装置、および掃出し装置の
全体を示す概略斜視図である。

【図２】 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図３】 掃出し装置における噴射水の挙動を示す説明
図である。

【図４】 本実施形態例の清掃車の構成を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１ 水力式砂塵等回収装置（回収装置） １１・コアー １１ｈ・・回収口 １１ｂ・・ブラシ帯（スカート部） １３・路面ノズル １３ｗ・・噴射水 １５・キャスタ（滑動手段） １７・フレーム ２ 水力式砂塵等掃出し装置（掃出し装置） ２１・壁板 ２１ａ・・路面接触点 ２１ｂ・・対称軸 ２３・壁板ノズル ２３ｗ・・噴射水 ２５・支持フレーム ２７・合流水 ３ 水力式路面清掃車（清掃車） ３１・台車 ３１ｈ・・車輪 ３２・貯水タンク ３２ｓ・・内部空間 ３２ｗ・・用水 ３３・ブロア（負圧吸引手段） ３３ｆ・・水切りフィルタ ３５・濾過フィルタ ３６・ポンプ（噴射水供給手段） ３７・供給ホース ３８・回収ホース ３９・懸架機構 ５ 路面 ６ 路肩 ７ 縁石 ７１・角部 ７２・立面

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無底ケース状をなし、かつ上面に系外配置
   の負圧吸引手段からの回収ホースが連結される回収口を
   有するコアーと、 該コアー内を臨むようして進行方向と略直交位置に対向
   配置され、かつ対向噴射させた水が路面上を滑流して上
   記回収口付近で衝突するように設定した一対、又は２対
   以上の路面ノズルと、から成ることを特徴とする水力式
   砂塵等回収装置。
2. 【請求項２】コアー縁部の進行方向の前後位置に、ゴム
   帯、植毛帯、等の可撓性材からなるスカート部を形成し
   たことを特徴とする請求項１記載の水力式砂塵等回収装
   置。
3. 【請求項３】コアーの縁部端、又はスカート部先端が路
   面に触れない程度の状態で進行させるための滑動手段を
   配設したことを特徴とする請求項１、又は２記載の水力
   式砂塵等回収装置。
4. 【請求項４】進行方向に沿った面を路面と略垂直を保っ
   て路面上を移動する壁板と、 該壁板の進行方向の前後位置に所定の交差角をもってそ
   れぞれ配置し、かつ噴射させた水が壁板上の路面近接付
   近に所定の入射角で流入して衝突するように設定した一
   対の壁板ノズルと、から成ることを特徴とする水力式砂
   塵等掃出し装置。
5. 【請求項５】壁板を、路面に接して従動回転する円盤と
   したことを特徴とする請求項４記載の水力式砂塵等掃出
   し装置。
6. 【請求項６】手動、又は駆動機関で自走する台車に負圧
   吸引手段、及び噴射水供給手段を搭載し、該台車の進行
   前部に請求項１、２、又は３記載の水力式砂塵等回収装
   置を配設したことを特徴とする水力式路面清掃車。
7. 【請求項７】水力式砂塵等回収装置の前側部に、請求項
   ４、又は５記載の水力式砂塵等掃出し装置を配設したこ
   とを特徴とする請求項６記載の水力式路面清掃車。
8. 【請求項８】用水を備えた貯水タンクを配設し、 該貯水タンク内を負圧状態にして、この負圧力で吸引回
   収することより負圧吸引手段を構成すると共に、 吸引回収した回収水を前記貯水タンク内で固液分離して
   液体を噴射水として供給することにより噴射水供給手段
   を構成したこと特徴とする請求項６、又は７記載の水力
   式路面清掃車。